Granica kreda-trzeciorzęd w zapisie dinocystowym

Przegląd

Geologiczny, vol.

47,

nr

4, 1999

Granica

kreda-trzeciorzęd

w zapisie dinocystowym

Przemysław

Gedl*

Dinocysty

są jedną

z tych grup mikroorganizmów,

wśród

których nie obserwuje

się wzmożonego

wymierania na granicy kredy

i trzeciorzędu

(podobnie jak

wśród

okrzemek czy radiolarii). W zapisie palinologicznym nie obserwuje

się

na tej granicy

żadnych poważnych

anomalii

mogących świadczyć

o

poważnych

perturbacjach

środowiskowych

Oedynie

w

kilku profilach zaznacza

się zwiększony udział węgla

drzewnego

świadczący

o istnieniu

pożarów w

tym czasie). Brak dinocystowego zapisu katastrofy na granicy

kredy

i trzeciorzędu

postulowanej przez wielu autorów

można tłumaczyć

przystosowaniem Dinojlagellata do przetrwania warunków

stresowych poprzez wytwarzanie cyst.

Szczegółowa

analiza zmian biotycznych

w

tym interwale wydaje

się sugerować, że

nie ma

jednego prostego

wytłumaczenia

kryzysu

związanego

z

granicą

kredy

i trzeciorzędu. Złożyło się

na niego najprawdopodobniej szereg

przyczyn, z których niektóre

były

znacznie

rozciągnięte w

czasie, inne natomiast

miały

charakter katastroficzny.

Słowa

kluczowe: granica

kreda-trzeciorzęd,

dinocysty, masowe wymieranie,

paleośrodowisko

Przemysław

Gedl- Dinocyst record ofthe Cretaceous-Tertiary boundary. Prz. Geol., 47: 391-394.

S

u m m a r y. There are no remarkable changes observed among the dinocysts at the Cretaceous- Tertiary boundary (similarly as there

are no changes among the diatoms and radiolaria). Palynological record ol this event shows no major anomalies that might have

rejlected any palaeoenvironmental crisis: only in lew sections a lorest fire record

is

observed. The lack ol dinocyst record ol the

catastrophy at the Cretaceous- Tertiary boundary, might be explained by the Dinojlagellate capabillity to survive stress conditions in a

cyst-stage. Detailed analysis olbiotic changes in this interval suggests that there

is

no simple explanation olthe Cretaceous-Tertiary

boundary crisis. There were presumably several causes, som e ol them long-lasting, the other ones catastrophic.

Key

words: Cretaceous-Tertiary boundary, dinocysts, mass extinction, palaeoenvironment

Zdarzenie w

świecie

organicznym jakie

zaistniało

na

granicy kredy i

trzeciorzędu

jest jednym z najbardziej

zna-nych "katastroficzzna-nych"

wydarzeń

w historii Ziemi. Z

gra-nicą kreda-trzeciorzęd wiąże się

wymarcie olbrzymich

dinozaurów oraz niektórych grup

głowonogów.

Bezpow-rotnie

zniknęło

wówczas ok. 16% rodzin i 47% rodzajów

bezkręgowców

morskich (Sepkoski, 1996). Wymieranie to

dotknęło

szczególnie mikroorganizmy morskie. Nie

wszystkie jednak grupy

ucierpiały

wówczas w

jednako-wym stopniu. Masowe jednako-wymieranie planktonu morskiego

dotyczy

głównie

otwornic i nannoplanktonu: grupy te

wymierają

niemal

całkowicie

(m.in. Perch-Nielsen i in.,

1982;

Jiang & Gartner, 1986; Molina i in., 1998). Zmiany

wśród małych

otwornic bentonicznych

są

w

dużym

stop-niu

uzależnione

od

głębokości

basenu (Coccioni &

Galeot-ti, 1998).

Jednak, niektóre grupy mikroorganizmów morskich,

np. dinocysty,

"przechodzą" granicę

kredy z

trzeciorzędem

bez

żadnych wyraźnych

zmian.

Wśród

dinocyst obserwuje

się

co prawda spadek

liczebności

gatunków w górnej

kre-dzie, ale proces ten

jest

bardzo

rozciągnięty

w czasie.

Zapis dinocystowy

granicy kredy

i

trzeciorzędu

Zmiany

środowiskowe

jakie

zaszły

na granicy kredy i

trzeciorzędu

nie

są

widoczne

wśród zespołów

dinocyst (m.

in.

Habib i in., 1992).

Wśród

dinocystjest znanych zaledwie

kilka

gatunków,

które

wymierają

na

granicy

kreda-trzeciorzęd

lub w jej

pobliżu

(m.in. Brinkhuis &

Leereveld, 1988; Brinkhuis

&

Zachariasse, 1988). Za

wymierające

na samej granicy

uważa się

Palynodinium

grallator (ryc

.

1

**),

Dinogymnium spp. oraz Triblastula

utinensis (por. Stover i in., 1996; ryc. 2)

.

*Instytut Nauk Geologicznych PAN, ul. Senacka I,

31-002 Kraków; ndgedl@cyf-kr.edu.pI

**Uwaga: ryc. 1,4-10 patrz str. 400 (IV str.

okładki)

W górnej kredzie dinocysty

osiągają

maksimum

zróż­

nicowania w santonie-kampanie (Bujak & Williams,

1979) oraz kampanie-mastrychcie (Stover i in., 1996):

liczba gatunków

przekraczała

wówczas 300 i 600.

Później­

sza redukcja liczby gatunków, jaka zaznacza

się

w

najwyż­

szej kredzie, jest bardzo powolna i

rozłożona

w czasie (ryc.

3). Lokalne minimum

zróżnicowania

przypada w dolnym

paleocenie (200--400 gatunków

według różnych

autorów)

.

Na samej granicy kredy i

trzeciorzędu,

poza

wspomniany-mi

wcześniej

ostatnimi pojawieniami trzech taksonów,

brak jakichkolwiek

innych

zmian. Powodem zmian, jakie

zaszły

w

obrębie

dinocyst na tej granicy wydaje

się być

globalne

obniżenie

poziomu morza (por. Haq i in., 1987).

Dinocysty

-

formy w

większości zamieszkujące środowi­

ska szelfowe,

są

bardzo

czułe

na zmiany poziomu morza.

Ich

zróżnicowanie

taksonomiczne bardzo

wyraźnie

odzwierciedla

krzywą wahań

poziomu morza

osiągając

minimum we wczesnej jurze, natomiast maksimum na

przełomie

wczesnej

i

późnej

kredy, gdy stan poziomu

morza w mezozoiku i kenozoiku

był najwyższy

(Stover i

in., 1996, Text

-

Fig. 5)

.

W profilu El Raria (Tunezja),

uważanym

za jeden z

kompletnych profilów pogranicza kredy i

trzeciorzędu,

wśród

dinocyst nie

zauważono podwyższonego

poziomu

wymierania, ich

zespół

ulega jedynie zmianom

ilościo­

wym (Brinkhuis

&

Zachariasse, 1988). Zdaniem tych

auto-rów podstawowym czynnikiem

powodującym

zmiany w

zespołach

dinocyst w tym okresie

były

zmiany poziomu

morza.

Zespół

dinocyst

najwyższego

mastrychtu wskazuje

na stosunkowo

głębokowodne

i

odległe

od brzegu warunki

depozycji (oceaniczny rodzaj Impagidinium (ryc. 4)

repre-zentuje do 10%

zespołu,

utwory te

charakteryzują się także

niewielkim

udziałem

sporomorfów). W utworach

granicz-nych wzrasta

udział

zarówno

płytkowodnych

taksonów

dinocyst (np. Cyclonephelium),jak i sporomorfów.

rzegląd

Geologiczny, vot.

47,

nr

4, 1999

eous-Tertiary boundary at El Haria, northwest Tunisia. Mar. Micropa-~ont., 13: 151-191.

3UJAK J. P. & WILLIAMS G. L. 1979 - Dinoflagellate diversity hrough time. Mar. Micropaleont., 4: 1-12.

20CCIONI R. & GALEOTTI S. 1998 - What happened to smali ben-thic foraminifera at the Cretaceous-Tertiary boundary? Buli. Soc. ge

GAŹDZICKA E. 1978 - Zespoły nannop1anktonu wapiennego z pogranicza kredy i trzeciorzędu Polski centralnej (wyżyna lubelska). Acta Geol. Pol., 28: 335-375.

GÓRKA H. 1957 - Coccolithophoridae z górnego mastrychtu Polski

Środkowej. Acta Palaont. Pol., 2: 235-284.

HABIB D., MOSHKOVITZ S. & KRAMER. C. 1992 - Dinoflagella-te and calcareous nannofossil response to sea-Ievel chan ges in Cretace-ous-Tertiary boundary sections. Geology, 20: 165-168.

HANSEN H. J., RASMUSSEN K. L., GWOZDZ R., HANSEN J. M. & RADWAŃSKI A. 1989 - The Cretaceous-Tertiary boundary in Central Poland. Acta. Geol. Pol., 39: 1-12.

HAQ B. U., HARDENBOL J. & VAIL P. R. 1987 - Chronology of fluctuating sea levels since the Triassic. Science, 235: 1156-1167. HULTBERG S. U. 1986 - Danian dinoflagellate zonation, the C-T boundary and the stratigraphical position ofthe Fish Clay in southern Scandinavia. J. Micropalaeont., 5: 37-47.

JIANG M. J. & GARTNER S. 1986 - Cretaceous nannofossil suc-cession across the Cretaceous-Tertiary boundary in east-central Texas. Micropaleont., 32: 232-255.

KOTHE A. 1990 - Paleogene dinoflagellates from northwest Germany. Geol. Jb., A118: 1-111.

KUHN W. & KIRSCH K.-H. 1992 - Ein Kreide-Tertiiir-Grenzprofil aus dem Helvetikum niirdlich von Salzburg (Osterreich). Mitt. Bayer. Staatsslg. Paliiont. hist. Geol., 32: 23-35.

MACHALSKI M. 1998 - Granica kreda-trzeciorzęd w przełomie Wisły. Prz. Geol., 46: 1153-1161.

MACLEOD N., RAWSON P. FOREY P.L., BANNER F. T.,BOUDAGHER-FADEL M. K., BOWN P. R, BURNETT J. A., CHAMBERS P., CULVER S., EVANS S. E>, JEFFRREY C., KAMINSKI M.A., LORD A. M., MILNER A. R., MORRIS N., OWEN E., ROSEN B. R., SMITH A. B., TAYLOR P.D., URQUHART

E. & YOUNG J. R. - 1997 - The Cretaceous-Tertiary biotic

tran-sition. J. Geol. Soc., London, 154: 265-292.

MACLEOD N. & KELLER G. 1994 - Comparative biogeographic analysis of planktic foraminiferal survivorship across the Cretace-ous-Tertiary (K-T) boundary. Paleobiology, 20: 143-177.

MOLINA E., ARENILLAS I. & ARZ J. A. 1998 - Mass extinction in planktic foraminifera at the Cretaceous-Tertiary boundary in subtropi-cal and temperate 1atitudes. Buli. Soc. geol. France, 169: 351-363. PERCH-NIELSEN K., MCKENZIE J. & HE Q. 1982 - Biostratigra-phy and isotopic geochemistry and the "catastrophic" extinctions of calcareous nannoplankton at the Cretaceous-Tertiary boundary. Spec. Pap. Geol. Soc. Am., 190: 353-371.

PERYT D. 1980 - Planktic foraminifera zonation ofthe Upper Creta-ceous in the Middle Vistula River valley, Poland. Palaeont. Pol., 41: 3-96.

POŻARYSKA K. 1954 - O przewodnich otwornicach z kredy górnej Polski środkowej. Acta Geol. Pol., 4: 249-276.

POŻARYSKA K. 1965 - Foraminifera and biostratigraphy ofthe Danian and Montian in Poland. Palaeont. Pol., 14: 1-156. POŻARY SKA K. 1967 - Badania warstw pogranicznych kredy i

trzeciorzędu w Polsce pozakarpackiej. Kwart. Geol., 11: 661-672. SEPKOSKI J. Jr., 1996 - Patterns ofPhanerozoic Extinction: A Per-spective from Global Data Bases. [W:] WalIiser, O. H. (ed.), Global Events and Event Stratigraphy in the Phanerozoic. Springer-Ver\ag, Berlin, Heidelberg, 35-52.

STOVER L. E., BRINKHUIS H., DAMASSA S. P., DE VERTEUIL L., HELBY R. J., MONTEIL E., PARTRIDGE A. D., POWELL A. J., RIDING J. B., SMELROR M. & WILLIAMS G. L. 1996 - Mesozo-ic-Tertiary dinoflagellates, acritarchs and prasinophytes. In: Jansonius J. & McGregor D. C. (eds) Palynology: principles and applications. Am. Assoc. Stratigr. Palynol. Found., 2: 641-750.

SUTHERLAND F. L. 1994 - Volcanism around K-T boundary time-its role in an impact scenario for the K-T extinction events. Earth-Sci. Rev., 36: 1-26.

VISSHER H., BRINKHUIS H., DILCHER D. L., ELSICK W.

c.,

ESHET T., LOOY C.

v., RAMPINO M

. R. & TRAVERSE A. 1996-The terminal Paleozoic fungal event: Evidence of terrestrial ecosystem destabilization and collaps. U. S. National Acad. Sci., Proceed., 93: 2155-2158.

Palinologiczny zapis granicy eocen-oligocen w polskich Karpatach fliszowych

-

wyniki

wstępne

Przemysław

Gedl*

Przełom

eocenu i oligocenu w polskich Karpatach fliszowych charakteryzuje

się wyraźną zmianą

warunków sedymentacyjnych

w

basenach fliszowych. Zmiany te

są

odzwierciedlone w zapisie palinologicznym: utwory

górnoeoceńskie charakteryzują się

zazwyczaj

dużym udziałem

dinocyst, które

zanikają

w utworach

dolnooligoceńskich. Zostają

one

zastąpione

sporomorjami oraz jitoklastami w

przewadze pochodzenia

lądowego.

Przyczynami tych zmian

było

najprawdopodobniej

spłycenie

basenów karpackich, ograniczenie

ich

połączeń z

oceanem

światowym

oraz

zwiększona

dostawa wody

słodkiej.

Kryzys jaki

dotknął

dinocysty

w

basenach karpackich na

granicy eocenu i oligocenu wydaje

się mieć

ograniczone znaczenie regionalne,

gdyż

nie zaznacza

się

w innych, niekiedy

nieodległych

rejonach (np.

w utworach Niżu

Polskiego).

Słowa

kluczowe

:

granica eocen-oligocen, dinocysty, palinojacje, margle globigerynowe, Karpaty fliszowe, Polska

Przemysław Gedl-

Palynology of the Eocene-Oligocene boundary in the Polish Flysch Carpathians -

preliminary results.

Prz.

Geol., 47: 394--398.

S u m m a r

y.

The Eocene-Oligocene boundary in the Polish Flysch Carpathians is characterized by a distinct change oj sedim en tary

conditions in marine basins. These changes are visible in the palynological record: Upper Eocene deposits are characterized by often

high occurrence oj dinocysts which almost completely disappear in the Lower Oligocen e deposits. Dinocysts are then replaced by

sporomorphs and mainly phytoclasts oj terrestrial origin. Causes oj these changes are, possibly: shallowing oj the Carpathian marine

basins, their progressive isolation and increased influx oj freshwater. The Eocene-Oligocene dinocyst crisis that happened in the

Carpathian basins seems to have been oj restricted regional significance only: there is no record oj this event in the neighbouring areas

(e. g., Polish Lowlands).

Key words

:

Eocene-Oligocene boundary, dinocysts, palynojacies, Globigerina marls, Flysch Carpathians, Poland

*Instytut Nauk Geologicznych PAN, ul. Senacka l, 31-002 Kraków; ndgedl@cyf-kr.edu.pl

394